ChatGPT一天“吃”50万度电 美国企业各显神通 上演电力“抢夺战”

毫无疑问(wèn)，人工智(zhì)能（AI）的浪潮正在以前所未有的速度席(xí)卷全球，成(chéng)为推动科技(jì)进步和经济增长的新引擎。然而，在这场技术(shù)革命的背后(hòu)，一个 被忽视的挑战正悄然逼
近——紧张(zhāng)的电(diàn)力供应。

“明年将没有足够(gòu)的电力来(lái)运 行所有的芯片。”埃隆·鲁泰A：一季度净利润6824.17万元 同比下降28.74%马斯克的预言(yán)不(bù)仅是对未来的警示，更是对当前电力需求激增的深刻(kè)洞察。《纽约客》杂志报道指出，OpenAI的ChatGPT每(měi)天消耗的电力（超过50万度电）相(xiāng)当于1.7万个美国家庭的(de)用电量。这一数字令人震惊(jīng)，更揭(jiē)示了AI对电(diàn)力的巨大需求。

而在(zài)其最新研报中，美银美林描绘了一幅更(gèng)加(jiā)紧迫(pò)的图景：美国的AI电力使用量预计将在2023年至2028年间以(yǐ)25%~33%的年复合增长率(lǜ)增长。芯片设计公司Arm首席执行官(guān)更是直言，到2030年AI可能会用掉美国四分之一的电力。

面对这一挑战，美(měi)国(guó)的电力系统正遭(zāo)受前所未有的(de)压力。公共电网系统的(de)改(gǎi)造(zào)迫(pò)在眉睫，却因种种障碍而进展缓(huǎn)慢。企业为了争(zhēng)夺有(yǒu)限(xiàn)的电网接入权限，已经将竞争延伸到了(le)科技(jì)产业(yè)并不发达的
地区，如俄亥俄州、爱荷华州等(děng)地。

在这样的背景(jǐng)下，探索新的电力(lì)供应方案(àn)变得至关重要。核聚变、燃料电池和地热能等清洁能源技术，正在被企业视为未来电力供应的潜在保障。

美国电力系统承压

“我认为(wèi)，明年将没有足(zú)够的电力来(lái)运行所有的(de)芯片。”在今(jīn)年3月的一场活动中，马(mǎ)斯克(kè)如此预言AI热潮背后的电力短(duǎn)缺风险。

AI大模型的(de)训练(liàn)和推理(lǐ)需要巨大的电力供应。据《纽约客》杂志报道，OpenAI的ChatGPT每天要响应大约2亿个请(qǐng)求
，消耗的电力超过50万度，相当于1.7万个美国家庭的(de)用电量。“算力的尽头是电
力”，这虽然(rán)是句玩笑(xiào)话，但却有其深刻之(zhī)处。

作为AI产业发展的(de)领(lǐng)头羊
，美国已(yǐ)经感受到了AI需(xū)求对(duì)电网(wǎng)的挤压。技术创(chuàng)业者、前谷歌工程师(shī)凯(kǎi)尔(ěr)·科比 特（Kyle Corbitt）近日在社交媒(méi)体上透露，训练GPT-6的微软工(gōng)程师(shī)们正忙着把分(fēn)布在(zài)不同地(dì)区的GPU连接起来，这是一件很(hěn)困难的事情，但他(tā)们别无(wú)选(xuǎn)择，因为(wèi)如果把10万块英伟达H100芯片(piàn)集中(zhōng)放在一个(gè)区域，会导(dǎo)致电网崩溃(kuì)。

当前 ，美国各大科技巨头都(dōu)在
积极部(bù)署AI，在全(quán)国各(gè)地(dì)部署数据中心等基础设施，电网的接入权限成为了重要的竞争资(zī)源。据《华(huá)盛顿(dùn)邮报》报道，传统上与计算产(chǎn)业毫无关联的地区，如俄亥俄州(zhōu)的哥伦布市、爱荷(hé)华州的(de)阿尔(ěr)图纳市和印(yìn)第安纳州(zhōu)的韦恩堡市都成(chéng)为了数据中心开发(fā)商(shāng)争夺土地和电(diàn)网接入权(quán)限的地方。

“现(xiàn)在所有人都在追(zhuī)逐电力，他们愿(yuàn)意去任何地方。”房地产服务公司仲量联(lián)行数据中(zhōng)心市(shì)场董事总经理Andy Cvengros对《华(huá)盛顿邮(yóu)报》表示。据Cvengros的说法，电力公司普遍表示，面对突然涌入(rù)的(de)电力需求，他(tā)们需要评估自身的系统承载能力(lì)后才知道能否应对。

最近，数据中心开发商(shāng)Michael Halaburda 和 Arman Khalili正忙着(zhe)将
波(bō)特兰地区一家废弃的瓷砖工厂(chǎng)改造成数据中心。就在几个月前，他们还认为电力不是问题(tí)，然而最近电力公(gōng)司却提醒他们，需要(yào)进(jìn)行“线路(lù)和负载研究(jiū)”，以评估是否能为(wèi)这个数据中心项目提供60兆瓦的电力，这大(dà)约是4.5万(wàn)户美国家庭的用 电(diàn)量。

据国际能源署的数(shù)据，2022年美国共有约2700个数据中心，电力消耗占全国总量的4%左右，到2026年，这一比(bǐ)例将达到6%。

随着AI对(duì)芯片的(de)需求越来越大，以及更高性能的芯(xīn)片群所需要的(de)冷(lěng)却(què)需求，AI产业的电力需求将只增不减。芯片设计公司Arm的首席执行官Rene Haas近日忧心忡忡地表示，如果不提高芯片的效率，到2030年AI数(shù)据中心的耗电量可能高达美国电力需求 的20%到(dào)25%。

美银美林在研(yán)报中指出，AI数据中心扩张(zhāng)还(hái)只是美国电力需求增长的因(yīn)素之(zhī)一，其他推动因(yīn)素还包括工业增长、电动汽车(chē)的普及(jí)以及建筑(zhù)电气化。

美银美林预测(cè)，2023年至2030年，美国电力需求将以2.8%的年(nián)复合增长率增长，其中 ，AI的电力使用量将在(zài)2023年至2028年间(jiān)以25%到33%的年复合(hé)增(zēng)长率增长，这无疑将给数据中心的设计和(hé)运营(yíng)带来挑(tiāo)战。

企业(yè)各显神(shén)通“抢(qiǎng)电”

在巨大(dà)的电力需求前景下，美国的电力基础设施亟需扩容和升级，以应对AI训练等 事件(jiàn)带来的电力集中需求。美国的电网基础设(shè)施多建成(chéng)于上世纪60至 70年代，且多数输电线路和变压器运行超过25年，容易因(yīn)极端天气影响而断
电(diàn)，2021年寒潮
导致的得克萨斯州大停电便是证明。

在此背景下，美国联(lián)邦能(nén鲁泰A：一季度净利润6824.17万元 同比下降28.74%g)源监管委员会（FERC）将于5月13日召开(kāi)特别会议，讨论电力输送问题。据悉，会(huì)议将制定计划，加速远距离输电线项目的开发和清洁能源项目接入电网的事宜。

实际上，缓解电力瓶颈是拜登政(zhèng)府的优先事项之一，但是建设全国电网涉及跨州问题，联邦(bāng)政府权力(lì)有限，此外这还涉(shè)及到大量的(de)土地购买、环境评估和各州之间有关成本的讨价还价(jià)，终究是一个漫(màn)长和繁杂的过(guò)程(chéng)。数据显示(shì)，在2013年，美国每年还能建造4000英里的输电线，而如今这一数字(zì)连1000英里都达不到(dào)。

在公(gōng)共电网短期内无法显著改善(shàn)这一现(xiàn)实面前，企业界开始自己寻找解决办法，保障自家电力供应。

购买核能就是主要方向之一。2024年3月，亚马逊网
络服务(wù)公司（AWS）签署了(le)一项协议(yì)，将(jiāng)在(zài)宾夕(xī)法尼亚州的一个核电站旁购(gòu)买一(yī)个数据中心，并有可能从该厂获得高达960兆瓦的 专用电力(lì)。

此外，建立
小型核反应堆来专门供(gōng)电也是一条思路。

微软2023年开出招聘启事，希望寻找一名核(hé)技术专家，负责(zé)评估(gū)和整合小(xiǎo)型模块化核反(fǎn)应堆和微反应堆，为(wèi)支持微软云和人工(gōng)智能的数据中心(xīn)提(tí)供动(dòng)力。而(ér)且，微软还在核聚变领域布局，2023年5月便与核聚变初创(chuàng)公司Helion签署了一项电力(lì)购买协议，计划(huà)于2028年从Helion购买电力(lì)。值得一提的是，OpenAI CEO萨姆·阿尔(ěr)特曼正是这家初创公司的(de)早期重要投资者。

不过，目前，美国还没有 一个小型(xíng)模(mó)块化(huà)核反(fǎn)应堆(duī)，部分原因是联邦机构核(hé)管理委员(yuán)会漫长的独立监管程序。同时，利(lì)用核聚变(biàn)发电仍是一个尚未实现(xiàn)的科学目标。

前述数据中心开发(fā)商Michael Halaburda 和 Arman Khalili则转向了燃料电池和地热等较为成熟的技术。他们在波 特兰市的数(shù)据中
心项目将(jiāng)主要由以天然气为燃料的燃料电池供电，电(diàn)网的电力只起到补充作用。在得克萨斯州南部的另外(wài)一个新项目中(zhōng)，他们甚
至选择不接入电网 ，而是直(zhí)接挖掘数 百(bǎi)米(mǐ)，以地(dì)热发电为数据中心供电(diàn)。

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